Ефективност на използването на соларни системи
Един от начините да спестите пари е да използвате слънчева енергия. И всеки ден такива инсталации стават по-ефективни и по-евтини. Как да спестите 75% от разходите за топла вода и 50% от разходите за отопление?
Всички енергийни носители, които използваме в ежедневието, непрекъснато поскъпват. От друга страна е безплатната енергия на Слънцето, която по някаква причина упорито пренебрегваме и отказваме да използваме. Слънцето изпраща огромно количество енергия към земята, която ние не използваме, но произвеждаме топлина чрез изгаряне на въглища, бензин, газ и др.
В същото време цената на традиционните енергийни източници е доста висока и ще нараства от година на година. Според в. "Аргументи и факти" топлата вода е поскъпнала за потребителите 45 пъти за 20 години.
Ето защо е време да обърнем внимание на вариантите за използване на безплатна енергия. Слънцето, като източник на топлина, можем да използваме за загряване на вода, за отопление или за генериране на електричество. За това се използват слънчеви системи.
Една добре проектирана слънчева система може да осигури на своите собственици топла вода и топлина за 9 месеца в годината, а също така да работи през зимните месеци, в режим „подпомагане“ на основните системи за отопление и топла вода.
Какво е слънчева система?
Слънчева система— устройство за преобразуване на енергията на слънчевата радиация в други форми на енергия, които са удобни за използване, като топлина или електричество. Слънчевите електроцентрали се използват за отопление и охлаждане на вода и въздух, обезсоляване на вода, производство на електроенергия и други цели. Слънчевите централи са екологично чисти източници на възобновяема енергия.
Слънчевите системи се използват за:
- Топла вода и отопление на частни вили и дачи.
- Горещо водоснабдяване и отопление на частни хотели, мотели, пансиони и почивни станции.
- Слънчеви колектори за системи за топла вода в ресторанти, кафенета и барове.
- Горещо водоснабдяване на къщи от клубен тип и многоетажни сгради.
- Слънчеви системи за отопление на басейни.
- Балконски слънчеви колектори за автономно топла вода и осигуряване на топлина за системи за подово отопление в градски апартаменти.
- Горещо водоснабдяване на временни постройки и съблекални на строители.
- Топла вода и отопление на промишлени съоръжения.
Слънчевият колектор— е една от съставните части на слънчевата система, устройство за събиране на топлинната енергия на Слънцето, пренасяна от видимата светлина и близкото инфрачервено лъчение. За разлика от слънчевите панели, които произвеждат електричество директно, слънчевият колектор загрява топлопренасящия материал.
Слънчеви системи в света.
В момента в света работят повече от 160 милиона m2 слънчеви колектори. На китайския пазар, който надминава европейския, са инсталирани над 10 милиона м2 колектори, а годишно се продават 3 млн. м2. Площта на слънчевите колектори в Япония надхвърли 8 милиона m2. В Съединените щати работят слънчеви колектори с обща площ от 10 милиона m2.
В Германия около 5% от топлинните нужди на частните домакинства се покриват от слънчева енергия. Повече от 630 000 частни домакинства имат слънчеви инсталации с обща площ от 6,2 милиона m2. В Европа слънчевите колектори са навсякъде. Ако някога сте били в европейски страни, лесно бихте могли да видите това.
До 2020 г. повечетоЕвропейските страни планират да прехвърлят топлоснабдяването на 70% от жилищния фонд към основния поток от екологична енергия, по-специално слънчева.
Как стоят нещата с използването на слънчева енергия у нас?
Общата площ на слънчевите водогрейни инсталации в България не надвишава 20 000 m². което е с порядък по-малко, отколкото в други страни и каквото беше в СССР. След признаването на този тъжен факт възниква един въпрос.
Защо все още не използваме тези технологии?
Може би това се дължи на няколко често срещани погрешни схващания относно слънчевата технология. Първи мит: В нашите географски ширини има малко слънце и слънчевите системи няма да са ефективни.
Количеството слънчева енергия, достигащо земната повърхност, се нарича слънчева инсолация.
В различните райони на България годишната инсолация е от 800 kWh/m2 до 1900 kWh/m2. За района на Москва годишната изолация на един квадратен метър хоризонтална платформа е 1100 kWh / m2. Тоест на 1 квадратен метър се пада 1100 kW слънчева енергия, която слънчевите колектори могат да преобразуват в топлинна енергия с ефективност 95%.
Слънчевата инсолация в различни региони на България и по различно време на годината е посветена на специална секция на нашия уебсайт „Количеството на слънчевата радиация“, засега ще бъде достатъчно да разгледате картата на слънчевата светлина в Европа.
Например, количеството слънчева енергия, доставена в географския район на Московска област, е сравнимо с Германия, където в момента използваната площ на слънчевите колектори е повече от 6,5 милиона квадратни метра. метра.
Всъщност не е трудноДа видим как работи слънчевата система. Един от основните компоненти на слънчевата система е слънчевият колектор Как са устроени съвременните слънчеви колектори?
Има много различни дизайни и технологии, които ви позволяват да получите топлинен поток в слънчеви дни до 1200 W / m² и в облачни дни до 400 W / m².
Основният елемент на колектора е абсорберът - пластина от мед или алуминий, почернена от едната страна по специална технология. Всъщност това почерняване, гледано "на око", може да има синкав оттенък, но способността за абсорбиране на необходимия спектър от слънчева радиация за такава повърхност е многократно по-висока, отколкото когато плочата е покрита с най-черната от всички възможни бои или пигменти. Освен това почернената повърхност трябва да е матова.
От обратната страна към плочата са прикрепени медни тръби, през които преминава охлаждащата течност - вода или антифриз. Колкото по-голяма е площта на контакт между тръбите и повърхността на плочата, толкова по-пълно енергията, събрана от плочата, се прехвърля към охлаждащата течност. Необходимо е също така да се осигури безусловен контакт и надеждност на цялата контактна площ на плочата и тръбите, за които те са свързани, като правило, чрез заваряване или високотемпературно запояване (около 600 ° C).
Останалата част от колектора се състои от тяло с топлоизолация и защитно покритие (обикновено се използва закалено стъкло), осигурява защита от градушка, малки камъни, клони. Той също така пропуска необходимите спектри на слънчевата радиация и намалява обратното предаване на отразената част от слънчевата радиация обратно.
Тъй като охлаждащата течност има много висока температура, тя не може да се подава директно към радиаторите или към крана за гореща вода. Тази охлаждаща течност се доставя натоплообменник, който играе ролята на топлинен акумулатор.
Мит трети: Слънчевата система е скъпа. Да, беше скъпо, но не и сега.
Сериозен фактор, възпрепятстващ масовото използване на слънчеви инсталации, е високата цена на слънчевите колектори, които директно преобразуват енергията на слънчевата радиация в енергия на охлаждаща течност (вода или антифриз).
В момента пазарът на слънчеви системи и слънчеви топлинни колектори е доминиран от продукти на чуждестранни производители - Rosch Sctartechtik AG + AMCOR (Швейцария-Израел), VIESSMAN (Vitosol 100-F, 200-T), TopSon F3-1, SOLVIS Energic (Германия), SOLARIS GmbH (Австрия) и др. Украинските и местните производители играят много скромна роля в този проблем: th завод KMZ , NPO Mashinostroeniya, Реутов МО, инсталации, Братск.
Сравнителна таблица на характеристиките на слънчевите колектори: